[发明专利]可单根更换钢绞线的部分斜拉桥分丝管索鞍

说明书

技术领域

本发明涉及一种部分斜拉桥分丝管式索鞍。属桥梁结构件技术领域。

背景技术

部分斜拉桥中，钢绞线斜拉索穿过桥塔内预埋的索鞍后，锚固于桥塔两侧的箱梁上。斜拉索在建造和运营过程中，索塔两侧荷载不等，因此索鞍两侧的斜拉索的索力受力不平衡，因此需采取措施，防止斜拉索中的钢绞线在不平衡索力的作用下在索鞍内滑移，以保证桥梁的安全。其次，为保证在不中断交通的前提下能对斜拉索进行更换，需要使斜拉索中的各根钢绞线能实现单根抽换。

申请人的授权公告号为CN20095512Y、名称为“部分斜拉桥用捆绑型钢管组焊式分丝管索鞍”发明专利，能实现斜拉索中各根钢绞线的单根抽换，但不能满足钢绞线在索鞍内的抗滑移要求。申请人的授权公告号为CN203065966U、名称为“能抵抗斜拉索钢绞线滑移的部分斜拉桥分丝管索鞍”能满足钢绞线在索鞍内的抗滑移要求及钢绞线的单根抽换，但制造成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种既能在斜拉索建造和运营期间抵抗索塔两侧的不平衡力、又能实现斜拉索中的钢绞线可单根更换、且制造成本较低的可单根更换钢绞线的部分斜拉桥分丝管索鞍。

本发明的目的是这样实现的：一种可单根更换钢绞线的部分斜拉桥分丝管索鞍，包括锚垫板、加强筋、钢管束和钢箍，其特征在于：

所述钢管束由N根多边形钢管和M根填隙钢棒组成，填隙钢棒 填充在最外层多边形钢管之间的间隙内，其中，N与斜拉索中钢绞线根数相同，为≥1的自然数；M为≥0的自然数，

所述多边形钢管的截面内腔形状为等边或不等边的多边形，多边形的边数≥3，

所述多边形钢管的截面内腔的多边形的下方两条相邻边的夹角为锐角，

所述钢管束的最外层以内各多边形钢管间通过点焊固定，

所述钢管束的最外层的相邻两多边形钢管之间的间隙内以及最外层多边形钢管与填隙钢棒的间隙内利用气体保护焊焊接成一体，

所述钢箍裹紧组焊后的钢管束，并与其焊接成一体。

本发明可单根更换钢绞线的部分斜拉桥分丝管索鞍，所述多边形钢管的截面内腔的多边形的下方两条相邻边的夹角用圆弧过渡。

本发明的有益效果是：

采用上述结构的分丝管式索鞍预埋在索塔内，斜拉索中的N根钢绞线各自独立穿过分丝管索鞍的对应的N根多边形钢管后，在桥塔两侧箱梁上张拉锚固。由于多边形钢管的截面内腔的多边形的下方两条相邻边的夹角为锐角，钢绞线与多边形钢管内壁的两斜切面接触（图5），因此与圆形钢管相比，钢绞线与多边形钢管的之间的摩擦系数大大提高，使索鞍内钢绞线的摩擦力足以抵抗索鞍两侧的不平衡力；因此，索鞍两侧的钢绞线无需采取其它固结措施防止其滑移，从而实现斜拉索中各根钢绞线的单根抽换。

钢管束的最外层以内各多边形钢管仅点焊固定，钢管内壁不会熔穿；最外层多边形钢管和填隙钢棒的间隙内用气体保护焊焊接牢固，焊缝冷却后，其收缩应力将内层各多边形钢管握紧；钢管束外焊接钢箍，确保组焊后的结构整体牢固。同时索鞍在索塔内安装定位时，可将定位钢筋与钢箍焊接，避免定位钢筋与索鞍钢管直接焊接使钢管熔穿而造成钢绞线穿入钢管困难的问题。

整个索鞍为焊接结构，加工、制造和安装极为方便。因此制造成本较低。

图1为本发明可单根更换钢绞线的部分斜拉桥分丝管索鞍的总体结构示意图。

图2图1的A-A剖示图。

图3图1的B-B剖示图。

图4为本发明的多边形钢管的典型截面示意图。

图5为本发明的多边形钢管与钢绞线的接触示意图。

图中附图标记：

锚垫板1、加强筋2、钢管束3、钢箍4、多边形钢管5、填隙钢棒6。

具体实施方式

如图1~3所示，图1为本发明可单根更换钢绞线的部分斜拉桥分丝管索鞍的总体结构示意图。图2图1的A-A剖示图。图3图1的B-B剖示图。由图1~图3可以看出，本发明可单根更换钢绞线的部分斜拉桥分丝管索鞍，由锚垫板1、加强筋2、钢管束3、钢箍4、多边形钢管5和填隙钢棒6组成。锚垫板1有两件，其上预设与钢管束3外形相配的孔，钢管束3两端分别穿过两锚垫板1一定长度后与其焊接成一体。加强筋2分别与钢管束3的最外层钢管和锚垫板1焊接成一体。所述钢管束3由N根多边形钢管5和M根填隙钢棒6组成，填隙钢棒6 填充在最外层多边形钢管之间的间隙内。其中，N与斜拉索中钢绞线根数相同，为≥1的自然数；M为≥0的自然数。所述多边形钢管5的截面内腔形状为等边（如图4）或不等边的多边形，多边形的边数≥3。所述多边形钢管5的截面内腔的多边形的下方两条相邻边的夹角α为锐角，并用圆弧R过渡，如图4。所述钢管束3的最外层以内各多边形钢管间通过点焊固定。所述钢管束3的最外层的相邻两多边形钢管之间的间隙内以及最外层多边形钢管与填隙钢棒的间隙内利用气体保护焊焊接成一体。钢管束3中的各多边形钢管5和填隙钢棒6按一定弧度和角度弯制成形并按一定规律排列。钢箍4有4~10个，钢箍4裹紧组焊后的钢管束3，并与其焊接成一体。